本實用新型屬于鐵道機車車輛技術領域。

背景技術：

高速輪軌動力車轉向架驅動裝置采用彈性懸掛方式是近年來應用較為成熟的一項技術，有助于提高輪軌車輛高速運行橫向動力學性能。理論研究表明采用主動或半主動控制技術實現轉向架可進一步提高輪軌車輛高速運行的橫向動力學性能。中國專利申請號為2016106236977公開了“一種轉向架構架橫向振動控制裝置”，包括由構架和輪對以及懸掛元件組成的轉向架，構架與車體及輪對之間分別通過二系懸掛和一系懸掛連接，附加振子由彈簧與阻尼并聯構成，其自由端設有質量塊，另一端與構架縱梁固結，質量塊設有傳感器；構架的前、后端梁中部設有慣性作動器；附加振子上的傳感器通過信號線與控制器連接，檢測附加振子相對于構架的位移、速度和加速度的狀態，并引入時滯量，通過控制器實時計算并輸出控制信號至慣性作動器。

隨著機電主動控制技術日益成熟并逐漸在高速鐵路車輛中的應用，同時，采用主動控制方法可以補償，因車輛服役過程中懸掛元件故障失效、踏面磨耗、線路條件變差等原因導致車輛橫向穩定性降低的情況，提高車輛運行性能的可靠性。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種動車轉向架橫向振動幅值控制裝置，它能有效解決控制動車轉向架橫向振動振幅的問題，以提高車輛高速運行橫向動力學性能。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：一種動車轉向架橫向振動幅值控制裝置，包括構架、輪對及驅動裝置，構架與車體及輪對之間分別通過二系懸掛和一系懸掛連接，驅動裝置上設有橫向慣性作動器，構架橫梁中部設有傳感器，傳感器通過信號線與控制器連接，控制器輸出接慣性作動器。

所述橫向慣性作動器設置于兩臺驅動裝置之間的內側且相對的位置。

將慣性作動器安裝在彈性懸掛的驅動裝置上，控制驅動裝置橫向運動，實現驅動裝置橫向主動彈性懸掛。傳感器檢測構架的橫向振動狀態，采用反饋控制策略，將慣性作動器安裝在驅動裝置上而施加橫向控制力，驅動裝置的橫向主動懸掛，相較于驅動系統被動懸掛，可提高效果，可進一步改善車輛運行性能。研究表明，相較于直接將主動控制力作用在構架上以及作用于構架與電機之間的方案，在車輛性能改善相當的情況下，將主動控制力直接作用在驅動裝置上可顯著減小對控制能量的要求。該結構可改善輪軌動力車高速運行性能，具有結構緊湊、易于實現和節能的優點。

該實用新型主要用于200km/h及以上速度等級高速機車或動車轉向架，通過檢測構架的橫向振動位移、速度以及加速度，采用反饋控制策略，將慣性作動器安裝在驅動裝置上而施加橫向控制力，減小構架的橫向振動幅值，保障機車和動車高速運行時具有良好的橫向動力學性能。尤其是在轉向架結構懸掛元件發生故障時，采用該主動彈性懸掛結構，可明顯提高了機車或動車的橫向穩定性，降低輪軌橫向動作用力。

本實用新型與現有技術相比的優點和積極效果：

(1)該結構可改善輪軌動力車高速運行性能，相較于其它驅動裝置主動彈性懸掛結構，具有節能的優點。

(2)慣性作動器直接固定在驅動裝置上，結構簡易，安裝方便，可適用于不同的轉向架結構。

(3)采用驅動裝置主動彈性懸掛結構的轉向架，尤其是在轉向架結構懸掛元件發生故障時，可保障了機車或動車的高帶運行性能。

附圖說明

圖1為本實用新型結構俯視示意圖

圖2為本實用新型主動控制流程圖

具體實施方式

下面通過附圖對本實用新型進行進一步描述：

一種動車轉向架橫向振動幅值控制裝置，包括構架2、輪對4及驅動裝置5，構架2與車體9及輪對4之間分別通過二系懸掛8和一系懸掛6連接，驅動裝置5上設有橫向慣性作動器7，構架2橫梁中部設有傳感器1，傳感器1通過信號線與控制器連接，控制器輸出接慣性作動器7。

所述橫向慣性作動器7設置于兩臺驅動裝置5之間的內側且相對的位置。

將橫向慣性作動器7安裝在彈性懸掛的驅動裝置5上，控制驅動裝置5橫向運動，實現驅動裝置5橫向主動彈性懸掛。傳感器1檢測構架2的橫向振動狀態，采用反饋控制策略，將橫向慣性作動器7安裝在驅動裝置5上而施加橫向控制力，驅動裝置5的橫向主動懸掛，相較于驅動系統被動懸掛，可提高效果，可進一步改善車輛運行性能。

由于輪對4踏面錐度以及軌道10不平順等原因，轉向架運行時出現橫向振動，尤其高速運行時橫向振動加劇，甚至失穩而影響車輛運行平穩性和安全性。本實用新型提出一種應用于轉向架驅動裝置橫向主動彈性懸掛的結構，該結構由安裝在通過彈性懸掛元件6橫向彈性懸掛的驅動裝置5上的慣性作動器7和安裝在構架2端梁上的傳感器1組成。通過傳感器1檢測構架2的橫向振動狀態，采用反饋控制策略將濾波后的信號按適當的反饋增益計算出主動控制力，慣性作動器7給驅動裝置5施加橫向控制力，減小構架2的橫向振動幅值，從而進一步改善車輛運行性能。研究表明，相較于直接將主動控制力作用在構架上以及作用于構架與電機之間的方案，在車輛性能改善相當的情況下，將主動控制力直接作用在驅動裝置上可顯著減小對控制能量的要求。該結構可改善輪軌動力車高速運行性能，具有結構緊湊、易于實現和節能的優點。

本實用新型用于高速動車轉向架，實現驅動裝置的橫向主動彈性懸掛，以提高動車高速運行穩定性，降低輪軌橫向動作用力，尤其當轉向架出現故障時該實用新型能夠保障動車高速安全運行。